CN105867614A - 一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统与方法 - Google Patents
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Abstract
一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统与方法,本发明涉及模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统与方法。本发明是要解决现有虚拟试验系统很少会将环境因素考虑进去或者涉及的环境因素比较单一的问题。该系统包括资源库模块、虚拟环境生成模块、虚拟环境交互模块、虚拟环境显示模块、数据显示模块和接口模块;该方法是通过提供虚拟环境生成交互资源、完成视景特效显示配置信息;发送交互对象;得到弹车运行信息;输入输出信息交互;提供发射过程信息以及通过三维可视化场景展现信息等步骤实现的。本发明应用于虚拟环境生成交互系统与方法领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统与方法。
背景技术
试验应用系统支撑平台为试验中的试验过程管理平台与模型之间的中间层,其为实物仿真试验与虚拟试验提供高效的、可靠的试验仿真控制、信息传输及信息集成环境。
试验应用系统支撑平台所依托的技术是虚拟试验仿真技术。虚拟试验仿真技术如今已被广泛应用于各行各业的试验与研究中,特别是在武器装备的研发与评估、作战任务的规划与演习、电子信息系统的集成与电子对抗等现代军事领域中,占据着越来越重要的地位。网络技术的发展推动着虚拟仿真体系结构从刚开始的集中式仿真体系向现在的分布式仿真发展,也许在不久的将来还会出现基于云计算的仿真体系结构。从1983年美国国防部提出ADS(Advanced Distributed Simulation),发展至今天的高层体系结构HLA(AggregateLevel Simulation Protocol),分布式仿真试验的应用越来越广泛,其系统规模也越来越大,成员分布的地理位置也更分散。现有虚拟试验系统很少会将环境因素考虑进去或者涉及的环境因素比较单一,很难满足大型综合虚拟试验要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有虚拟试验系统很少会将环境因素考虑进去或者涉及的环境因素比较单一的问题,而提出的一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统与方法。
上述的发明目的是通过以下技术方案实现的:
模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统主要由资源库模块、虚拟环境生成模块、虚拟环境交互模块、虚拟环境显示模块、数据显示模块和接口模块组成;
资源库模块用于为虚拟环境显示模块和数据显示模块提供资源服务;
虚拟环境生成模块用于获取试验人员的配置信息,生成相应的虚拟试验环境;虚拟试验环境通过调用粒子系统,粒子系统根据试验人员配置信息,完成视景特效显示;并将环境数据信息编码成交互对象,交互对象通过接口模块发送到虚拟环境交互模块;其中,生成相应的虚拟试验环境数据包括配置虚拟试验气象环境和配置虚拟试验路况环境生成虚拟环境信息;
虚拟环境交互模块用于实时获取虚拟环境生成模块产生的环境信息进行实时解算,将环境信息解算成为弹车行进动力学的物理影响因子即弹车运行信息,弹车运行信息直接作用于弹车模型,实现虚拟环境与弹车还是车辆之间的交互;
接口模块用于模块之间的输入输出信息交互;
数据显示模块采用QT软件开发数据可视化模块,利用QT所提供的丰富的控件资源提供发射过程信息;
虚拟环境显示模块用于将虚拟环境交互模块解算出的弹车以及导弹的位置姿态、状态、技术阵地准备过程、弹车从技术阵地出发驶往发射阵地过程、发射阵地停车以及起竖过程通过三维可视化场景展现出来。
模拟导弹发射的虚拟环境生成交互方法具体为:
用于提供虚拟环境生成交互资源服务的步骤;
用于获取试验人员的配置信息,生成相应的虚拟试验环境;虚拟试验环境调用粒子系统,粒子系统根据试验人员配置信息,完成视景特效显示;并将虚拟试验环境数据信息编码成交互对象,发送交互对象的步骤;
用于实时获取环境信息进行实时解算,将环境信息解算成为弹车行进动力学的物理影响因子即弹车运行信息,弹车运行信息直接作用于弹车模型的步骤;
用于模块之间的输入输出信息交互的步骤;
用于采用QT软件开发数据可视化模块,根据QT所提供的丰富的控件资源提供发射过程信息的步骤;
用于将虚拟环境交互模块解算出的弹车或导弹的位置姿态、状态、技术阵地准备过程、弹车从技术阵地出发驶往发射阵地过程、发射阵地停车以及起竖过程通过三维可视化场景展现出来。
发明效果
模拟导弹发射的虚拟环境生成系统作为虚拟试验系统的一部分,为整个系统提供可视化功能。虚拟试验系统着眼于武器系统存在的相关问题,研究导弹发射车驶往发射阵地途中初始对准等技术,而虚拟环境生成与交互系统是对上述过程进行视景模拟,即将产生的试验数据转化为动态场景,使试验人员更为直观地掌握虚拟试验的过程。
模拟导弹发射的虚拟环境生成与交互系统主要由资源库模块、虚拟环境生成模块、虚拟环境交互模块、虚拟环境显示模块和数据显示模块组成。各模块之间由视景引擎进行串联,形成统一的整体。
本发明基于美国MAK公司的vR-vantage软件进行二次开发,具有较强的移植性和适用性,可以根据需求,对所需环境配置进行增减。同时,系统为开源软件,可以根据需求开发各类试验所需环境,大大提升系统的适用性。
虚拟环境显示模块需要建立逼真的三维虚拟试验视景仿真系统,在vR-vantage平台上进行二次开发,主要分成两部分:建立三维模型数据库和视景仿真驱动组成,构成一个有机的整体,三维建模和视景仿真软件开发两方面的工作必须遵循统一的数据规范和标准,而数据规范和标准必须针对本项目的目标来制定。根据该型装备的使用特点,该虚拟试验可视化系统针对该装备的使用,通过对技术阵地准备,车载行进途中准备和发射阵地竖起发射等操作过程进行实时在线仿真如图1。
本发明根据虚拟试验所需要的环境要求,提供地形、气象、电磁三类虚拟环境生成功能。并可以通过试验配置,进行复合环境生成如图13和14。
附图说明
图1为具体实施方式一提出的虚拟环境生成与交互软件系统结构图;
图2为具体实施方式一提出的虚拟环境生成模块组成图;
图3为具体实施方式二提出的弹车对象模型图;
图4为具体实施方式二提出的虚拟环境对象模型图;
图5为具体实施方式二提出的地形检测对象模型图;
图6为具体实施方式二提出的控制指令对象模型图;
图7为具体实施方式二提出的UDP传输示意图;
图8为工作原理提出的系统运行流程图;
图9为具体实施方式一提出的虚拟环境生成模块功能结构图;
图10为具体实施方式一提出的虚拟环境交互模块功能结构图;
图11为具体实施方式一提出的虚拟环境显示模块功能结构图;
图12为具体实施方式八提出的数据显示模块功能结构图;
图13为具体实施方式一提出的系统运行示意图;
图14为具体实施方式一提出的数据显示模块显示结果示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式的模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统主要由资源库模块、虚拟环境生成模块、虚拟环境交互模块、虚拟环境显示模块、数据显示模块和接口模块组成;
软件模块名称与软件配置项关系如表1;
表1 虚拟环境生成与交互软件系统组成
资源库模块用于为虚拟环境显示模块和数据显示模块提供资源服务;
所述虚拟环境生成模块提供良好的人机交互界面,为试验人员提供虚拟环境配置功能;试验人员通过操作可视化界面,完成对虚拟实现环境配置;虚拟环境生成模块为虚拟环境生成与交互系统重要组成部分,为试验人员提供虚拟环境配置功能,
资源库模块为虚拟环境生成与交互系统的模型支撑部分,资源库模块主要包括:
地形模型:地形模型利用高程数据和卫星图资源构建大型地形场景模型;
工事模型:主要包括营房、雷达、围栏、指挥塔等军用设施;
道路模型:为提高虚拟试验适用性,开发多种类型道路模型,包括:营房水泥路面,公路路面,不同颠簸程度的土路等;
植被模型:为了增加场景真实度,植被模型采用SpeedTree开发多种可实现随风摆动的模型;
虚拟环境生成模块用于获取试验人员的配置信息,生成相应的虚拟试验环境;虚拟试验环境通过调用粒子系统,粒子系统根据试验人员配置信息,完成视景特效显示如图2;并将环境数据信息编码成交互对象,交互对象通过接口模块发送到虚拟环境交互模块;其中,生成相应的虚拟试验环境数据包括配置虚拟试验气象环境和配置虚拟试验路况环境生成虚拟环境信息;模块的功能结构如图9所示;
虚拟环境交互模块用于实时获取虚拟环境生成模块产生的环境信息进行实时解算,将环境信息解算成为弹车行进动力学的物理影响因子即弹车运行信息,弹车运行信息直接作用于弹车模型,实现虚拟环境与弹车还是车辆之间的交互;
虚拟环境交互模块为虚拟环境生成与交互系统的控制核心,负责整个系统运行流程控制以及时间推进,该模块同时负责系统与上层系统运行状态信息交互;该模块的主要功能有:
1)接收并解析控制平台的控制指令;
2)对虚拟环境生成交互系统的运行控制;
3)弹车模型解算;
模块的功能结构如图10所示;
其中,弹车运行信息即弹车对象模型包括弹车的实时姿态信息(方向角、横摇、纵摇)和位置信息(经度、纬度、高度);弹车为装载惯导的车辆;
实时解算的具体过程为:根据逻辑算法以及各类事件的优先序列,确定在仿真时间段所有弹车和导弹发生的事件类型;
接口模块用于模块之间的输入输出信息交互,提供统一的设计规范;模块之间的输入输出信息交互的过程具体为:先使用VR-Link工具包演示一个简单的仿真交互系统,然后使用MAK RTI继续实现对虚拟环境生成交互系统模块之间的通信;
数据显示模块采用QT软件开发数据可视化模块,利用QT所提供的丰富的控件资源(表格、曲线、仪表等)提供发射过程信息;
其中,发射过程信息主要包括来自惯组模型显示的惯组模型惯组加表信息、虚拟交互模块的车辆运行信息以及时间信息;模块的功能结构如图12:
控件资源具体为弹车运行信息的表格、曲线和仪表;
虚拟环境显示模块用于将虚拟环境交互模块解算出的弹车以及导弹的位置姿态、状态、技术阵地准备过程、弹车从技术阵地出发驶往发射阵地过程、发射阵地停车以及起竖过程通过三维可视化场景展现出来;
虚拟环境显示模块为整个虚拟环境生成与交互系统提供视景显示功能,将虚拟实验过程通过三维可视化场景展现出来;该模块基于Vr-Vantage开发,提供场景展示、切角切换以及各类环境特效展示功能;模块的功能结构如图11所示。
本实施方式效果:
模拟导弹发射的虚拟环境生成系统作为虚拟试验系统的一部分,为整个系统提供可视化功能。虚拟试验系统着眼于武器系统存在的相关问题,研究导弹发射车驶往发射阵地途中初始对准等技术,而虚拟环境生成与交互系统是对上述过程进行视景模拟,即将产生的试验数据转化为动态场景,使试验人员更为直观地掌握虚拟试验的过程。
模拟导弹发射的虚拟环境生成与交互系统主要由资源库模块、虚拟环境生成模块、虚拟环境交互模块、虚拟环境显示模块和数据显示模块组成。各模块之间由视景引擎进行串联,形成统一的整体。
本实施方式基于美国MAK公司的vR-vantage软件进行二次开发,具有较强的移植性和适用性,可以根据需求,对所需环境配置进行增减。同时,系统为开源软件,可以根据需求开发各类试验所需环境,大大提升系统的适用性。
虚拟环境显示模块需要建立逼真的三维虚拟试验视景仿真系统,在vR-vantage平台上进行二次开发,主要分成两部分:建立三维模型数据库和视景仿真驱动组成,构成一个有机的整体,三维建模和视景仿真软件开发两方面的工作必须遵循统一的数据规范和标准,而数据规范和标准必须针对本项目的目标来制定。根据该型装备的使用特点,该虚拟试验可视化系统针对该装备的使用,通过对技术阵地准备,车载行进途中准备和发射阵地竖起发射等操作过程进行实时在线仿真如图1。
本实施方式根据虚拟试验所需要的环境要求,提供地形、气象、电磁三类虚拟环境生成功能。并可以通过试验配置,进行复合环境生成如图13和图14。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:所述的接口模块包括:
HLA接口模块用于按照HLA标准构建弹车对象模型如图3和交互模型,将弹车对象模型和交互模型通过MAK RTI进行虚拟环境生成模块与虚拟环境交互模块之间的信息交互;其中,交互模型包括虚拟环境对象模型如图4、地形检测对象模型如图5和控制指令对象模型如图6,所建立对象与交互模型如下表2所示;虚拟环境对象包括天气类型、降水强度、温度、云层、风向和风速;地形检测对象包括弹车横摇、弹车纵摇和弹车高度;控制指令对象包括切换公路、切换一级颠簸路面和切换二级颠簸路面;
表1 对象/交互模型表
序号 | 接口名称 | 类型 | 用途 |
1 | 弹车对象 | 对象 | 驱动弹车在视景中运行 |
2 | 虚拟环境对象 | 交互 | 发送虚拟环境信息 |
3 | 地形检测对象 | 交互 | 碰撞检测信息传递 |
4 | 控制指令对象 | 交互 | 控制指令信息传递 |
数据接口模块用于根据虚拟试验系统按照虚拟试验系统接口协议,将虚拟环境交互模块实时解算得到的弹车运行信息发送到管理平台;通过管理平台,将弹车运行信息发送到地面惯组;
UDP网络接口模块用于虚拟环境交互模块与管理平台之间信息交互传输,管理平台发送运行控制指令到虚拟环境交互模块,实现试验流程控制;虚拟环境交互模块将弹车运行信息通过UDP打包发送到管理平台同时,管理平台将惯组信息、弹车运行信息、虚拟试验流程信息发送到数据显示模块进行数据和流程显示如图7。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式的模拟导弹发射的虚拟环境生成交互方法具体包括以下步骤:用于提供虚拟环境生成交互资源服务的步骤;
其中,虚拟环境生成交互资源主要包括:
地形模型:地形模型利用高程数据和卫星图资源构建大型地形场景模型;
工事模型:主要包括营房、雷达、围栏、指挥塔等军用设施;
道路模型:为提高虚拟试验适用性,开发多种类型道路模型,包括:营房水泥路面,公路路面,不同颠簸程度的土路等;
植被模型:为了增加场景真实度,植被模型采用SpeedTree开发多种可实现随风摆动的模型;
用于获取试验人员的配置信息,生成相应的虚拟试验环境;虚拟试验环境调用粒子系统,粒子系统根据试验人员配置信息,完成视景特效显示如图2;并将虚拟试验环境数据信息编码成交互对象,发送交互对象的步骤;生成相应的虚拟试验环境数据包括配置虚拟试验气象环境、配置虚拟试验路况环境生成虚拟环境信息;模块的功能结构如图9所示:
用于实时获取环境信息进行实时解算,将环境信息解算成为弹车行进动力学的物理影响因子即弹车运行信息,弹车运行信息直接作用于弹车模型,实现虚拟环境与弹车还是车辆之间的交互的步骤;
用于模块之间的输入输出信息交互的步骤,该步骤提供统一的设计规范;模块之间的输入输出信息交互的过程具体为:先使用VR-Link工具包演示一个简单的仿真交互系统,然后使用MAK RTI继续实现对虚拟环境生成交互系统模块之间的通信;
用于采用QT软件开发数据可视化模块,根据QT所提供的丰富的控件资源(表格、曲线、仪表等)提供发射过程信息的步骤;
用于将虚拟环境交互模块解算出的弹车或导弹的位置姿态、状态、技术阵地准备过程、弹车从技术阵地出发驶往发射阵地过程、发射阵地停车以及起竖过程通过三维可视化场景展现出来;
虚拟环境显示模块为整个虚拟环境生成与交互系统提供视景显示功能,将虚拟实验过程通过三维可视化场景展现出来;该模块基于Vr-Vantage开发,提供场景展示、切角切换以及各类环境特效展示功能;模块的功能结构如图11所示。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:根据逻辑算法以及各类事件的优先序列,确定在仿真时间段所有弹车和导弹发生的事件类型。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:所述用于模块之间的输入输出信息交互的步骤包括:
用于按照HLA标准构建的弹车对象模型如图3和交互模型,将弹车对象模型如图3和交互模型通过MAK RTI进行信息交互的步骤;
用于根据虚拟试验系统按照虚拟试验系统接口协议,将实时解算得到的弹车运行信息发送到管理平台;通过管理平台,将弹车运行信息发送到地面惯组的步骤;
用于弹车运行信息通过UDP打包发送到管理平台同时,管理平台将惯组信息、弹车运行信息、虚拟试验流程信息进行数据和流程显示的步骤。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:交互模型包括虚拟环境对象模型如图4、地形检测对象模型如图5和控制指令对象模型如图6,所建立对象与交互模型如下表2所示;虚拟环境对象包括天气类型、降水强度、温度、云层、风向和风速;地形检测对象包括弹车横摇、弹车纵摇和弹车高度;控制指令对象包括切换公路、切换一级颠簸路面和切换二级颠簸路面;
表2 对象/交互模型表
序号 | 接口名称 | 类型 | 用途 |
1 | 弹车对象 | 对象 | 驱动弹车在视景中运行 |
2 | 虚拟环境对象 | 交互 | 发送虚拟环境信息 |
3 | 地形检测对象 | 交互 | 碰撞检测信息传递 |
4 | 控制指令对象 | 交互 | 控制指令信息传递 |
。其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是:所述的弹车运行信息即弹车对象模型包括弹车的实时姿态信息(方向角、横摇、纵摇)和位置信息(经度、纬度、高度);弹车为装载惯导的车辆。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是:所述的发射过程信息主要包括来自惯组模型显示的惯组加表信息、虚拟交互模块的车辆运行信息以及时间信息;模块的功能结构如图12。其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是:所述的控件资源具体为弹车运行信息的表格、曲线和仪表。其它步骤及参数与具体实施方式一至八之一相同。
工作原理
虚拟试验可视化模块根据虚拟环境交互模块解算出的导弹运输车以及导弹的位置姿态、状态,实时显示技术阵地准备过程、技术阵地出发驶往发射阵地过程、发射阵地停车起竖过程。用户首先启动弹车联合虚拟试验可视化系统,并进行用户校验以确定用户的合法性。系统启动后进行仿真初始化,根据虚拟环境交互模块解算接口模块发出的导弹运输车以及导弹的位姿、状态,以时间步长确定实体状态,根据逻辑算法以及各类事件的优先序列,确定在仿真时间段所有导弹发射车、导弹发生的事件类型并执行。
在导弹发射车从技术阵地到发射阵地运行过程中,试验人员可以通过虚拟环境配置界面实时修改虚拟环境变量,系统虚拟环境生成模块将环境数据发送到虚拟环境交互模块,虚拟环境交互模块根据环境变量变化情况,通过实时解算导弹发射车动力学和运动学模型,得到弹车的实时姿态信息(方向角、横摇、纵摇)和位置信息(经度、纬度、高度),通过数据接口模块,发送到管理平台如图8。
虚拟环境生成交互系统的运行支撑环境采用美国MAK公司开发的MAK-RTI软件,MAK RTI是第一个符合HLA标准的商业实时体系结构。它是一个快速的、高效的RTI,它采用一种轻量级的模式,即不需要调用RTI exec,因而MAK RTI非常适合工程项目的开发和调试。为了方便开发人员,MAk公司开发一套针对HLA的软件包,它完全支持HLA标准的通信协议,同时能够简化开发人员利用RTI的代码。
系统的运行环境是基于MAk-RTI和VR-Link开发,主要实现以下功能:1)系统运行开始时,运行环境构建;2)实体对象管理;3)交互对象管理;4)时间管理;5)场景内各个坐标系之间转换。
虚拟环境生成模块和虚拟环境交互模块功能实现是通过虚拟环境生成插件实现的。
虚拟环境生成插件开发采用Qt designer,Qt designer是Qt提供的用户界面设计的应用程序,在Qt designer中可创建一个通用插件并在到上面添加相应的控件,Qt designer将其保存成一个界面文件(.ui),保存的文件是XML格式的文件,QT编译器会将界面文件编译成头文件和源文件,这样就会被编译链接到应用程序之中。完成插件开发之后,需要在应用程序初始化时对其注册,是应用程序能够识别开发的应用插件。
Claims (9)
1.一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统,其特征在于:一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统主要由资源库模块、虚拟环境生成模块、虚拟环境交互模块、虚拟环境显示模块、数据显示模块和接口模块组成;
资源库模块用于为虚拟环境显示模块和数据显示模块提供资源服务;
虚拟环境生成模块用于获取试验人员的配置信息,生成相应的虚拟试验环境;虚拟试验环境通过调用粒子系统,粒子系统根据试验人员配置信息,完成视景特效显示;并将环境数据信息编码成交互对象,交互对象通过接口模块发送到虚拟环境交互模块;其中,生成相应的虚拟试验环境数据包括配置虚拟试验气象环境和配置虚拟试验路况环境生成虚拟环境信息;
虚拟环境交互模块用于实时获取虚拟环境生成模块产生的环境信息进行实时解算,将环境信息解算成为弹车行进动力学的物理影响因子即弹车运行信息,弹车运行信息直接作用于弹车模型,实现虚拟环境与弹车还是车辆之间的交互;
接口模块用于模块之间的输入输出信息交互;
数据显示模块采用QT软件开发数据可视化模块,利用QT所提供的丰富的控件资源提供发射过程信息;
虚拟环境显示模块用于将虚拟环境交互模块解算出的弹车以及导弹的位置姿态、状态、技术阵地准备过程、弹车从技术阵地出发驶往发射阵地过程、发射阵地停车以及起竖过程通过三维可视化场景展现出来。
2.根据权利要求1所述一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统,其特征在于:所述的接口模块包括:
HLA接口模块用于按照HLA标准构建弹车对象模型和交互模型,将弹车对象模型和交互模型通过MAK RTI进行虚拟环境生成模块与虚拟环境交互模块之间的信息交互;其中,交互模型包括虚拟环境对象模型、地形检测对象模型和控制指令对象模型;虚拟环境对象包括天气类型、降水强度、温度、云层、风向和风速;地形检测对象包括弹车横摇、弹车纵摇和弹车高度;控制指令对象包括切换公路、切换一级颠簸路面和切换二级颠簸路面;
数据接口模块用于根据虚拟试验系统按照虚拟试验系统接口协议,将虚拟环境交互模块实时解算得到的弹车运行信息发送到管理平台;通过管理平台,将弹车运行信息发送到地面惯组;
UDP网络接口模块用于虚拟环境交互模块与管理平台之间信息交互传输,管理平台发送运行控制指令到虚拟环境交互模块,虚拟环境交互模块将弹车运行信息通过UDP打包发送到管理平台同时,管理平台将惯组信息、弹车运行信息、虚拟试验流程信息发送到数据显示模块进行数据和流程显示。
3.一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互方法,其特征在于,该方法具体为:
用于提供一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互资源服务的步骤;
用于获取试验人员的配置信息,生成相应的虚拟试验环境;虚拟试验环境调用粒子系统,粒子系统根据试验人员配置信息,完成视景特效显示;并将虚拟试验环境数据信息编码成交互对象,发送交互对象的步骤;
用于实时获取环境信息进行实时解算,将环境信息解算成为弹车行进动力学的物理影响因子即弹车运行信息,弹车运行信息直接作用于弹车模型的步骤;
用于模块之间的输入输出信息交互的步骤;
用于采用QT软件开发数据可视化模块,根据QT所提供的丰富的控件资源提供发射过程信息的步骤;
用于将虚拟环境交互模块解算出的弹车或导弹的位置姿态、状态、技术阵地准备过程、弹车从技术阵地出发驶往发射阵地过程、发射阵地停车以及起竖过程通过三维可视化场景展现出来。
4.根据权利要求3所述一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互方法,其特征在于:所述的实时解算的具体过程为:根据逻辑算法以及各类事件的优先序列,确定在仿真时间段所有弹车和导弹发生的事件类型。
5.根据权利要求4所述一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互方法,其特征在于:所述用于模块之间的输入输出信息交互的步骤包括:
用于按照HLA标准构建的弹车对象模型和交互模型,将弹车对象模型和交互模型通过MAK RTI进行信息交互的步骤;
用于根据虚拟试验系统按照虚拟试验系统接口协议,将实时解算得到的弹车运行信息发送到管理平台;通过管理平台,将弹车运行信息发送到地面惯组的步骤;
用于弹车运行信息通过UDP打包发送到管理平台同时,管理平台将惯组信息、弹车运行信息、虚拟试验流程信息进行数据和流程显示的步骤。
6.根据权利要求5所述一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互方法,其特征在于:交互模型包括虚拟环境对象模型、地形检测对象模型和控制指令对象模型;虚拟环境对象包括天气类型、降水强度、温度、云层、风向和风速;地形检测对象包括弹车横摇、弹车纵摇和弹车高度;控制指令对象包括切换公路、切换一级颠簸路面和切换二级颠簸路面。
7.根据权利要求6所述一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互方法,其特征在于:所述的弹车运行信息即弹车对象模型包括弹车的实时姿态信息和位置信息;弹车为装载惯导的车辆。
8.根据权利要求7所述一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互方法,其特征在于:所述的发射过程信息主要包括来自惯组模型显示的惯组加表信息、虚拟交互模块的车辆运行信息以及时间信息。
9.根据权利要求8所述一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互方法,其特征在于:所述的控件资源具体为弹车运行信息的表格、曲线和仪表。
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CN201610169861.1A CN105867614A (zh) | 2016-03-23 | 2016-03-23 | 一种模拟导弹发射的虚拟环境生成交互系统与方法 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |